Разработка среднемагистрального пассажирского самолёта Ту-204 началась в ОКБ имени Туполева в 1973. В процессе работы над новым самолётом было рассмотрено множество различных схем и компоновок. Параллельно в КБ шла разработка проектов пассажирских самолётов Ту-164, Ту-174, Ту-184, Ту-194. Дальнейшим развитием поисковых исследований стала выработка концепции развития магистральных самолётов путём создания 2-3 базовых типов с дальнейшим получением на их основе путём модификации всей необходимой гаммы. Одним из таких базовых самолётов стал Ту-204. Работы по его проектированию возглавил главный конструктор Селяков. Первоначально предполагалось установить на нём 2 двигателя НК-8-2У. Конструкция предполагала большую преемственность с серийными Ту-134 и Ту-154. Многие конструктивные решения были взяты от проектов Ту-134Д и Ту-136, разработка которых велась в это время в КБ.

К середине 1970-х годов проект Ту-204 трансформировался в «аэробус», близкий по компоновочным решениям к американскому самолёту DC-10. Его отличал фюзеляж длиной 48 м, крыло умеренной стреловидности (28°) с мощной механизацией вдоль всей задней кромки. В качестве силовой установки рассматривались двигатели Д-30А, Д-30КУ, перспективные ТРДД и ТВВД[1]. В семейство должны были войти ближнемагистральные Ту-204-100 и Ту-204-150, среднемагистральные Ту-204-200 и Ту-204-250. Позже, в 1977—1978 гг., рассматривались 2 основных направления: двухдвигательный Ту-204-200 и трёхдвигательный Ту-204-300.

В конце 1970-х вышло постановление Совета Министров СССР о создании новых пассажирских магистральных самолетов. ОКБ Туполева на основании постановления поручили разработку среднемагистрального самолёта для замены Ту-154[1]. В 1979 году ведущим конструктором по Ту-204 официально утверждён Селяков. При проектировании широко применялась вычислительная техника. При выборе силовой установки выбор пал на перспективный двигатель Д-90 ОКБ Соловьёва. В течение двух лет проект был переработан под этот двигатель (первоначально в трёхдвигательном варианте). 11 августа 1981 вышло Постановление Совета Министров о разработке трёхдвигательного среднемагистрального пассажирского самолёта. 20 июля 1982 года МГА и МАП утвердили техническое задание на самолёт. В этом же году заказчику был представлен эскизный проект и макет самолёта.

С появлением самолётов Боинг-757, Боинг-767 и A300 требования к самолёту изменились — он стал двухдвигательным (к этому времени тяга Д-90А была доведена до 16000 кгс). Новое техническое задание было утверждено 15 декабря 1983. В конструкции самолёта были применены новые алюминиевые и титановые сплавы, а также композитные материалы.[1] Для сокращения числа стыков были использованы длинномерные панели. Применена усовершенствованная схема шумоизоляции и новые лакокрасочные материалы. Все системы спроектированы на основе новых принципов и с широким применением цифровой техники. Много сил и внимания уделено эргономике кабины экипажа.

В 1987 году Ульяновский авиазавод приступил к подготовке серийного производства. В 1988 году на опытном производстве АНТК изготовлен первый прототип. 2 января 1989 он впервые поднялся в небо. Основной объём заводских испытаний завершён к декабрю 1993 года. Не дожидаясь окончания испытаний завод «Авиастар» начал серийное производство. 17 августа 1990 года был выпущен первый серийный Ту-204. Эксплуатационные испытания самолёта прошли с марта по декабрь 1993 года в авиакомпании «Внуковские авиалинии». 12 января 1995 года Госавиарегистр РФ выдал на Ту-204 сертификат лётной годности. 23 февраля 1996 года Ту-204 совершил первый рейс с пассажирами по маршруту Москва — Минеральные Воды.

Ту-204 должен был стать таким же массовым, как и его предшественник Ту-154. В силу ряда причин (высокая стоимость в сравнении с подержанной импортной авиатехникой…) этого не произошло. В настоящее время производится до 10 лайнеров в год (вместе с казанскими Ту-214). Регистрационные номера, присваиваемые бортам, начинаются с RA-640XX (самолёты Ту-204, выпущенные на заводе «Авиастар-СП» в Ульяновске) и RA-645XX (самолёты Ту-214, выпущенные на КАПО имени С.П. Горбунова в Казани).